内容正文:
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
[素养目标] 1.能从钠原子的结构水平认识钠原子的结构与性质的关系,形成“结构决定性质”的观念,培养宏观辨识与微观探析的化学学科素养。2.设计实验探究钠与氯气、水的反应,会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应,促进证据推理与模型认知化学核心素养的发展。
知识点一 钠的原子结构及与氧气的反应
1.钠的原子结构
钠的原子结构示意图为,最外层只有1个电子,在化学反应中该电子很容易失去。
2.钠的存在
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
3.钠的物理性质
状态
颜色
光泽
硬度
密度
熔点
固体
银白色
有金属光泽
小,可切割
比水的小,比煤油的大
97.79 ℃
4.钠与氧气反应
反应条件
室温
加热或点燃
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗
钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体
化学方程式
4Na+O2===2Na2O
2Na+O2Na2O2
1.关于钠的叙述,正确的是 (填序号)。
(1)取用钠时,可以用手直接接触它
(2)金属钠能存放于煤油中,也可存放于CCl4中
(3)常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体
(4)钠与氧气反应时,条件不同,产物也不同
(5)实验中取出的药品都不能再放回原瓶
(6)金属钠表面形成的氧化膜可保护内部的金属
(7)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物,转移的电子数相同
提示:(4)(7)
2.一块金属钠暴露在空气中较长的时间会出现如下现象。
银白色金属钠,①表面变暗,②出现白色固体,③表面形成溶液白色块状物质白色粉末状物质
(1)上述过程①钠表面变暗的原因是
。
提示:钠与氧气反应生成白色固体Na2O,失去金属光泽
(2)上述过程②出现白色固体是 ,该过程表现含钠反应物的性质是 。
提示:NaOH Na2O与水反应生成NaOH,表现碱性氧化物的性质
(3)写出上述过程④反应的化学方程式:
。
提示:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O
(4)在上述过程中,涉及氧化还原反应的是 (填序号)。
提示:①
3.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气中充分反应,分别写出发生反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移。
第一块: ,
第二块: ,
则失电子数 (填“第一块”“第二块”或“一样”,下同)多,生成产物的质量 多。
提示: 一样 第一块
1.用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→→NaOH→NaCl,则在常温下,上述转化关系中的物质是( )
A.Na2CO3 B.Na2O
C.Na2S D.Na2O2
解析 在常温下,钠与氧气反应生成氧化钠。
答案 B
2.(2024·北京通州期中)下列有关实验操作注意事项的说法不正确的是( )
A.不能用手直接将金属钠从煤油中取出
B.在空气中加热钠的实验注意不要近距离俯视坩埚
C.做完在空气中加热钠的实验用嘴吹灭酒精灯
D.做完钠在空气中燃烧的实验要用肥皂等清洗双手
解析 做实验时,所有药品都不能直接和手接触以免污染试剂或对人体产生伤害,所以要用镊子将金属钠从煤油中取出,A正确;金属钠在空气中的燃烧非常剧烈且放出大量的热,不能近距离俯视坩埚观察现象,以免对人体造成伤害,B正确;酒精灯需熄灭时,可用灯帽将其盖灭,不可用嘴吹灭酒精灯,C错误;做完钠在空气中燃烧的实验,手上可能沾有药品、煤油等物质,需要用肥皂等清洗双手,D正确。
答案 C
3.(2024·广东深圳中学期中)下列有关钠的叙述中,错误的是( )
A.钠燃烧时发出黄色火焰,钠应保存在石蜡油或煤油中
B.钠与少量O2反应和足量O2反应生成的产物不同
C.在坩埚中加热钠,可观察到钠先融化,之后发出黄色火焰,生成淡黄色固体
D.钠的化学性质非常活泼,钠元素在自然界中只以化合态存在
解析 钠与O2在常温下反应生成Na2O,加热时与O2反应生成Na2O2,与O2的量无关,B错误;故选B。
答案 B
知识点二 钠与水的反应
1.预测:从物质组成及氧化还原反应的角度,预测钠与水反应的生成物:NaOH、H2。
2.实验探究
实验操作
实验现象
结论或解释
①钠浮在水面上
①钠的密度比水小
②钠熔化成小球
②钠熔点低,反应放热
③小球在水面上迅速游动
③反应产生的氢气推动小球运动
④与水反应发出“嘶嘶”声,逐渐变小,最后消失
④钠与水剧烈反应,产生气体
⑤反应后溶液的颜色逐渐变红
⑤有碱性物质(氢氧化钠)生成
3.实验结论
钠与水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气,还原剂是钠,氧化剂是水,反应的实质是钠与水电离出的H+反应。
(1)化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
(2)离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
某同学为了探究钠单质与盐的反应,进行了以下两个实验:
实验一:将一块钠投入CuSO4溶液中,实验现象为钠立即熔为小球,并浮在水面四处游动,伴有嘶嘶的声响,同时溶液中有蓝色沉淀生成。
实验二:在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。
(1)请写出实验一中反应的化学方程式:
。
提示:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓
(2)实验二中是否发生了置换反应?能否说明钠比铜活泼? 。
提示:实验二中有红色物质生成,说明钠置换出了铜,钠作还原剂,硫酸铜作氧化剂,说明钠比铜活泼
(3)钠若与酸溶液反应时,钠先与水反应还是先与酸反应?
提示:钠与酸、钠与水反应的实质都是钠与H+发生的氧化还原反应,当钠与酸溶液反应时,钠首先与酸反应,当酸完全消耗后,若钠还有剩余,则钠再与水反应。
(4)“钠不与氯化钠溶液反应”这种说法正确吗?
提示:不正确。钠不与氯化钠反应,但钠与溶剂水发生氧化还原反应。
钠与水溶液的反应
1.反应实质:一般情况下钠与任何水溶液反应时,都是钠与该溶液中的H+反应,产生H2。
2.具体反应
反应分析
与酸溶液
①酸过量时:钠与酸电离出的H+反应,如2Na+2HCl===2NaCl+H2↑
②酸不足时:钠先与酸电离出的H+反应,剩余的钠再与水反应
与碱溶液
实质是Na与水反应
与盐溶液
①盐溶液中的溶质不与NaOH反应,则反应的实质是Na与水反应
②盐溶液中的溶质与NaOH反应,则反应的实质是Na与水反应生成NaOH,NaOH再与盐反应,如钠与CuSO4溶液反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4
记忆口诀:遇水记五点,浮熔游响红,遇酸酸优先,遇盐水在前。
1.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象是( )
A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
B.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红
C.钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
D.钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
解析 钠的密度比煤油的大,比水的小,则钠在水层与煤油层界面发生反应,产生的氢气使钠块四处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红,故D符合题意。
答案 D
2.将2.3 g金属钠放入100 g水中,完全反应后溶质的质量分数为( )
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
解析 2.3 g钠与100 g水反应生成4 g氢氧化钠和0.1 g氢气,溶液的质量为(100+2.3-0.1)g,溶质质量分数为×100%。
答案 D
3.将适量金属钠投入下列溶液中,有气体放出,但无沉淀生成的是( )
A.盐酸 B.饱和氢氧化钠溶液
C.氯化铁溶液 D.硫酸铜溶液
解析 钠与水溶液反应均放出氢气。A项,发生反应为2Na+2HCl===2NaCl+H2↑,只有气体无沉淀;B项,氢氧化钠溶液是饱和溶液,投入钠后,消耗水,析出氢氧化钠晶体;C项,钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与氯化铁反应产生氢氧化铁沉淀;D项,钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与硫酸铜反应产生氢氧化铜沉淀。
答案 A
1.(2024·河南信阳期末)在“钠在空气中燃烧”的探究实验中,无需标注的实验图标是( )
A.用电: B.护目镜:
C.热烫: D.洗手:
解析 钠与水的反应生成氢气和氢氧化钠,反应放出大量的热,故需要防止热烫、防止溅出伤眼,实验后需要洗手,不需用电。
答案 A
2.(2024·江西庐山期末)下列关于钠及其化合物的说法不正确的是( )
A.Na2O中氧元素的化合价为-2价,Na2O2中氧元素的化合价为-1价
B.当火灾现场存放有大量金属钠时,不可以用水来灭火,要用沙土
C.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体
D.钠与水反应时能看到钠浮在水面上并四处游动
解析 Na在空气中点燃,生成的主要产物为淡黄色的Na2O2,故选C。
答案 C
3.(2024·河南开封高一期中)钠及其化合物的部分转化关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.钠元素在自然界中均以化合态存在
B.NaH中氢元素化合价为-1
C.①~④反应都属于氧化还原反应
D.Na2O属于碱性氧化物
解析 金属钠的化学性质活泼,自然界中没有游离态的钠,只有化合态的钠,A正确;NaH中Na为+1价,则H的化合价为-1价,B正确;氧化钠和水反应生成氢氧化钠的反应中,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,C错误;氧化钠可以和酸反应生成盐和水,是酸性氧化物,D正确。
答案 C
4.将一小块金属钠进行下列操作,相关叙述正确的是( )
A.加到CuSO4溶液中,只能发生一个氧化还原反应
B.加到饱和食盐水中,不会产生白色沉淀
C.加到NaOH溶液中,不会发生化学反应
D.加到液态CCl4中,会沉在液面之下
解析 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4,A正确;饱和食盐水中的H2O减少,会有NaCl沉淀析出,B错误;Na会与NaOH溶液中的H2O发生化学反应,C错误;Na不溶于CCl4,比CCl4密度小,D错误。
答案 A
5.根据你对金属钠性质的了解,回答下列问题:
(1)关于钠的叙述中,正确的是 (填字母)。
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.将金属钠放在石棉网上,用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成过氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠
D.金属钠的熔点很高
(2)由于金属钠很容易跟空气中的 、 等物质反应,通常将它保存在 里。
(3)将一小块钠投入下列溶液中,既能产生气体又会出现白色沉淀的是 (填字母)。
A.稀硫酸 B.硫酸铜溶液
C.氢氧化钠溶液 D.氯化镁溶液
(4)为粗略测定金属钠的相对原子质量,设计的装置如图所示,该装置(包括水)的总质量为a g,将质量为b g的钠(不足量)放入水中,立即塞紧瓶塞。完全反应后再称量此装置的总质量为c g。
①列出计算钠相对原子质量的数学表达式 (用含有a、b、c的算式表示)。
②无水氯化钙的作用是
。
解析 (3)钠与四种溶液反应都生成H2,A中无沉淀,B中生成蓝色Cu(OH)2沉淀,C中无沉淀,D中生成白色Mg(OH)2沉淀,D选。
(4)①金属Na与水发生反应放出氢气的质量=a g+b g-c g=(a+b-c)g,其相对原子质量为M,金属钠与水反应放出氢气的关系如下:
2Na ~ H2
2M 2
b g (a+b-c)g
解得M=;②氯化钙具有吸水能力,是常用的干燥剂,在装置中吸收氢气中的水,而防止水分流失。
答案 (1)B (2)氧气 水蒸气 煤油 (3)D
(4)①b/(a+b-c) ②吸收H2中所含的水蒸气
[基础训练]
1.下列物质在空气中因发生氧化还原反应而变质的是( )
A.Na B.NaOH
C.Na2SO4 D.Na2CO3·10H2O
解析 NaOH与空气中二氧化碳反应,易变质,但不是氧化还原反应,B错误;硫酸钠不与空气中的成分发生反应,不易变质,C错误;Na2CO3·10H2O最终风化得到Na2CO3,但不是氧化还原反应,D错误。
答案 A
2.(2025·广东汕头统考)物质间的转化是认识化学的重要途径,下列物质之间的转化不能通过一步实现的是( )
A.Na→Na2O2 B.Na→CaCO3
C.Na→NaOH D.Na→NaCl
解析 钠不能一步生成碳酸钙,故选B。
答案 B
3.(2025·山西阳泉月考)钠在工业上有重要用途。下列有关钠的叙述不正确的是( )
A.有银白色金属光泽
B.在空气中很快生成Na2O
C.燃烧发出明亮的黄色火焰
D.将Na投入MgSO4溶液中可置换出Mg
解析 Na投入MgSO4溶液中,Na先与水反应生成NaOH和H2,然后NaOH和MgSO4反应生成Mg(OH)2和Na2SO4,不可能置换出Mg,故选D。
答案 D
4.(2025·北京人大附中月考)已知Fe(OH)3为红褐色、难溶于水的物质。下列关于钠的反应现象的叙述不正确的是( )
选项
操作
反应现象
A
切开钠,持续观察颜色变化
钠切面颜色先变暗,最后呈淡黄色
B
把小块钠投入硫酸铁溶液中
钠浮在水面上四处游动,产生红褐色沉淀
C
把小块钠投入饱和氢氧化钠溶液中
钠浮在水面上四处游动,产生白色浑浊
D
把钠放入坩埚中加热
钠先熔化后燃烧,产生黄色火焰
解析 切开钠,钠的银白色后来变暗,不会变为淡黄色,A错误;故选A。
答案 A
5.2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体,因此判断其产物( )
A.只有氧化钠
B.只有过氧化钠
C.有氧化钠和过氧化钠
D.无法确定
解析 若2.3 g钠全部生成氧化钠,质量为3.1 g;若2.3 g 钠全部生成过氧化钠,质量为3.9 g,因为3.1 g<3.5 g<3.9 g,故氧化产物应为氧化钠和过氧化钠的混合物。
答案 C
6.(2024·黑龙江齐齐哈尔期中)某同学用下图装置探究Na与H2O的反应,用铁丝插上一小块钠后,插入集气瓶b中,下列说法错误的是( )
A.将铁丝插入溶液一段时间,钠块熔为液态,浮于液面上,酚酞溶液变红
B.点燃产生的肥皂泡,可能会听到爆鸣声
C.关闭弹簧夹,会在装置a中收集到气体
D.若将b中酚酞溶液换作MgCl2溶液,会观察到有白色沉淀产生
解析 钠与水反应放热,生成H2和NaOH,且钠的密度小于水,熔点较低,故钠块熔为液态,浮于液面上,酚酞溶液变红,A正确;肥皂泡中有H2,点燃后可能会有爆鸣声,B正确;关闭弹簧夹后,反应生成的H2使装置b中的压强增大,溶液会进入a中,在b中可以收集到H2,C错误;若将b中酚酞溶液换作MgCl2溶液,会有Mg(OH)2沉淀产生,D正确。
答案 C
7.下列各组离子中,能大量共存,溶液呈无色,且加入一小块钠粒后仍然能大量共存的是( )
A.K+、MnO、SO、H+
B.Ba2+、Na+、HCO、NO
C.Na+、NO、K+、Cl-
D.Ca2+、NO、Cl-、CO
解析 本题需考虑三个问题:(1)离子组本身能大量共存;(2)溶液呈现无色;(3)加入钠后,溶液显碱性,离子组仍然能大量共存。A项MnO为紫色,且H+与Na反应;B项Na与水反应生成的NaOH可与HCO反应,有CO生成,Ba2+与CO反应生成BaCO3沉淀;D项Ca2+与CO反应生成CaCO3沉淀。
答案 C
8.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如图所示。回答下列问题(注:Na2O2可以与H2O、CO2发生反应):
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是 (填物质名称),其作用是 。
(2)若规定气体的气流方向从左到右,则组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为 (按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……),各仪器接口的连接顺序是空气进入 , 接 , 接 , 接 (填字母)。
(3)装置Ⅱ的作用为 。
(4)操作中通空气和加热的顺序为 。
解析 用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2的过程中,要避免生成的Na2O2与空气中的水蒸气和二氧化碳发生反应,因此在制取过程中通入空气时要除去这两种物质,且最后要防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置。
答案 (1)氢氧化钠溶液 吸收通入的空气中的二氧化碳
(2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ h g f e a(或b) b(或a) c
(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ
(4)先通一段时间的空气后再加热装置Ⅰ
[能力提升]
9.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是( )
①HCl ②NaOH ③饱和NaCl ④CuSO4
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
解析 将少量钠投入题述四种物质的水溶液中,均有H2产生,故都满足题目的第一个条件“有气体放出”,而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。在①②中只有H2放出,故溶液质量是增加的。③中Na消耗水而使NaCl析出,溶液质量减轻。④中由于Na与H2O反应生成的NaOH还能继续与CuSO4反应析出Cu(OH)2沉淀,故反应后溶液质量减轻。
答案 D
10.一块表面已被氧化成氧化钠的钠块(质量为5.4 g)投入足量的水中,产生0.1 g气体,则原来被氧化的钠的质量是( )
A.2.3 g B.3.1 g
C.4.6 g D.5.3 g
解析 利用产生气体的质量可算出钠的质量,设含钠的质量为x g,则
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
46 g 2 g
x g 0.1 g
x==2.3,所以5.4 g钠块样品中含有Na2O 3.1 g,则Na2O中Na元素的质量为3.1 g×=2.3 g,故原来被氧化的钠的质量为2.3 g,A正确。
答案 A
11.分别向盛有100 g水、100 g一定浓度的盐酸、100 g一定浓度的NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入2.3 g金属Na。下列有关说法正确的是( )
A.三个烧杯中发生的离子反应均为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.三个烧杯中钠均浮在液面上剧烈反应
C.Na在X烧杯中反应最剧烈
D.三个烧杯反应后,溶质的质量分数一定相同
解析 钠与盐酸反应时钠先与H+反应,离子反应为2Na+2H+===2Na++H2↑,A错误;三个烧杯中Y烧杯中H+的浓度最大,反应最剧烈,C错误;X烧杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中溶质为NaCl或NaCl与NaOH,且Z烧杯中原溶质为NaOH,所以溶质的质量分数不相同,D错误。
答案 B
12.(2025·北京北师大实验中学期中)某小组同学探究金属Na与不同浓度HCl的反应,进行下列实验。下列说法不正确的是( )
实验装置
序号
实验操作
实验现象
实验1
0.36%HCl
放入一小片金属钠
钠浮在液面上并来回移动,与水的反应剧烈程度相当
实验2
36%HCl
放入与实验1表面积基本相同的钠
钠浮在液面上并来回移动,不如实验1剧烈;表面出现有白色固体,白色固体逐渐沉到烧杯底部;液体不沸腾,液面出现少量白雾
A.实验2白色固体是NaCl
B.实验2液面上方的白雾是因为反应放热加速浓盐酸的挥发,形成白雾
C.实验2不如实验1剧烈说明盐酸浓度越大反应越不剧烈
D.实验2不如实验1剧烈的原因是表面包裹白色固体,使得反应变慢
解析 钠和盐酸反应生成氯化钠和氢气,氯化钠在浓盐酸中溶解度降低,所以实验2中钠表面形成NaCl固体,A正确;钠和盐酸反应放热,实验2液面上方的白雾是因为反应放热加速浓盐酸的挥发,形成白雾,B正确;反应物浓度越大反应速率越快,盐酸浓度越大反应越剧烈,C错误;实验2不如实验1剧烈的原因是表面包裹白色固体,使钠与盐酸接触面积减小,反应变慢,D正确。
答案 C
13.(2025·河南郑州十一中月考)物质的制备是化学学科的基本研究方向。
(1)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。与熔融的金属Na反应前,空气需依次通过的试剂为 、 (填字母)。
a.饱和食盐水 b.NaOH溶液
c.KMnO4溶液 d.浓硫酸
(2)由Na制取Na2O有下列方法:①4Na+O2===2Na2O;②4Na+CO2===2Na2O+C;③2NaNO2+6Na===4Na2O+N2↑。从原料消耗、产物纯净等方面综合分析,上述三种方法中最好的是 (填序号),若生成相同数目的Na2O,转移电子的数目之比是 。
(3)汽车安全气囊的气体发生剂NaN3可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。当汽车发生较严重的碰撞时,引发NaN3分解2NaN3===2Na+3N2,从而为气囊充气。产生的Na立即与Fe2O3发生置换反应生成Na2O,化学方程式是 。
解析 (1)需要除去空气中可以和钠发生反应的CO2和水蒸气,先用NaOH溶液除去CO2,再用浓硫酸除去水蒸气。
(2)根据①4Na+O2===2Na2O;②4Na+CO2===2Na2O+C;③2NaNO2+6Na===4Na2O+N2↑,Na2O不稳定易被氧气氧化,而氮气化学性质稳定,不与Na2O反应,可以保护Na2O不易被氧化,上述三种方法中最好的是③;若生成相同数目的Na2O,转移电子的数目之比是4∶4∶3。
(3)Na立即与Fe2O3发生置换反应生成Na2O和Fe,化学方程式为6Na+Fe2O3===3Na2O+2Fe。
答案 (1)b d
(2)③ 4∶4∶3
(3)6Na+Fe2O3===3Na2O+2Fe
14.(2025·德州检测)某学生为探究钠与二氧化碳的反应,利用如图装置进行实验。
已知PdCl2能被一氧化碳还原得到黑色的Pd。
请回答下列问题:
(1)请将如图各装置连接完整;c接f, 接 , 接 , 接 。
(2)若用稀盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳,在加稀盐酸时,发现碳酸钙与稀盐酸不能接触,而稀盐酸又不够了,为使反应能顺利进行,可向长颈漏斗中加入的试剂是 (填字母)。
A.硝酸钠溶液 B.四氯化碳
C.苯 D.稀硝酸
(3)检查装置气密性并装好药品后,点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹,让二氧化碳充满整个装置,当观察到 时,再点燃酒精灯。此步操作的目的是 。
(4)反应过程中二氧化碳足量,假如装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,装置①中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。写出钠与二氧化碳反应的化学方程式: 。
解析 (1)根据分析可知c接f,g接d,e接a(b),b(a)接h;(2)装置②中碳酸钙放置在多孔板上方,需要试管中液体浸没碳酸钙进行反应,加入硝酸钠溶液、稀硝酸都可以使溶液体积增大淹没碳酸钙;四氯化碳虽然与水不互溶,但密度比水大,所以加入后会在下层,使无机层液面上升淹没碳酸钙,而苯的密度比水小,会浮在稀盐酸上方,无法使稀盐酸淹没碳酸钙,所以选ABD;(3)装置⑤中澄清石灰水变浑浊时,可以说明二氧化碳充满了整个装置;该操作可以排尽装置中的空气,以免空气中O2、H2O干扰实验;(4)装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,说明有CO生成;装置①中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,根据元素守恒可知该固体应为碳酸钠,所以化学方程式为2Na+2CO2Na2CO3+CO。
答案 (1)g d e a(b) b(a) h (2)ABD
(3)装置⑤中澄清石灰水变浑浊 排尽装置中的空气,以免空气中O2、H2O干扰实验
(4)2Na+2CO2Na2CO3+CO
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